中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

X射线衍射和电子探针技术在矿物药雄黄鉴定及质量评价中的应用

汪寅夫, 李清, 刘琦, 迟广成, 伍月, 胡建飞. X射线衍射和电子探针技术在矿物药雄黄鉴定及质量评价中的应用[J]. 岩矿测试, 2014, 33(5): 706-713.
引用本文: 汪寅夫, 李清, 刘琦, 迟广成, 伍月, 胡建飞. X射线衍射和电子探针技术在矿物药雄黄鉴定及质量评价中的应用[J]. 岩矿测试, 2014, 33(5): 706-713.
WANG Yin-fu, LI Qing, LIU Qi, CHI Guang-cheng, WU Yue, HU Jian-fei. XRD and Electron Microprobe Method in Mineral Drug Realgar Identification and Quality Evaluation[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(5): 706-713.
Citation: WANG Yin-fu, LI Qing, LIU Qi, CHI Guang-cheng, WU Yue, HU Jian-fei. XRD and Electron Microprobe Method in Mineral Drug Realgar Identification and Quality Evaluation[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(5): 706-713.

X射线衍射和电子探针技术在矿物药雄黄鉴定及质量评价中的应用

  • 基金项目: 国土资源部公益性行业科研专项“火成岩岩石矿物鉴定检测技术方法研究”项目资助(201011029-2)
详细信息
    作者简介: 汪寅夫,工程师,分析化学专业,主要从事地质实验研究。E-mail:lanyun05108@sina.com
    通讯作者: 李清,教授,博士生导师,药物分析专业, 主要从事中药药效物质基础、质量控制方法和中药有效成分药物动力学等方面的研究。E-mail:lqyxm@hotmail.com
  • 中图分类号: P578.27;P575.5;P575.1

XRD and Electron Microprobe Method in Mineral Drug Realgar Identification and Quality Evaluation

More Information
  • 雄黄是我国常用的矿物类中药,由于晶体空间结构不同,可分为α雄黄(AsS)和β雄黄(As4S4)。雄黄受氧化作用会产生剧毒物质砒霜(As2O3),其中β雄黄因空间结构关系更易被氧化,因此对矿物药雄黄的成分鉴定和质量评价具有重要的意义。常用的分析雄黄中砷及其他元素的方法(原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、高效液相色谱-质谱法等)是通过测定总砷、价态砷和其他相关元素实现对雄黄的鉴别和有害成分的检测,分析过程复杂,试剂消耗大,需对样品进行破坏,而且不能直接对矿物结构进行判定。本文采用薄片鉴定、X射线衍射和电子探针对来自代表性生产地贵州思南和湖南石门的6种药用雄黄样品进行鉴别和质量评价。首先通过薄片鉴定初步确定雄黄样品的主要成分及伴生矿物,进一步利用X射线粉晶衍射和电子探针技术对雄黄的主要成分、伴生矿物进行半定量分析,再利用电子探针研究雄黄中As、S、O等元素的赋存状态,在这些技术综合鉴定的基础上,对收集的雄黄进行质量评价。分析结果显示:产自贵州思南的1号矿药由石英(82.8%)、方解石(9.5%)和白云石(7.7%)组成,2号矿药由α雄黄(64.7%)和石英(35.3%)组成;产自湖南石门的6号矿药由β雄黄(86.5%)和电气石(13.5%)组成,3号和4号矿药由α雄黄单矿物组成,5号矿药由β雄黄单矿物组成,3号、4号和5号三个样品中As含量大于70%,符合药典规定;电子探针分析样品中均未检测到砒霜,总体上表明湖南产的雄黄品质较高。研究表明,X射线粉晶衍射法利用了衍射图谱与晶体结构的一一对应性,找到不同矿物药样品的专属特性,而对于多组分矿物药样品,只要混合组分恒定,其衍射图谱就相对稳定,具有指纹特征;电子探针利用As、O等元素的赋存状态,可以有效地对雄黄的质量进行评价。X射线衍射和电子探针技术的结合用于鉴定雄黄矿物药是一种极为有效、可行的办法,与传统方法相比更为快速、经济。

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  • 图 1  6种雄黄矿物药薄片鉴定照片

    Figure 1. 

    图 2  1号样品电子探针面扫描分析

    Figure 2. 

    图 3  2号样品电子探针面扫描分析

    Figure 3. 

    图 4  5号样品电子探针定性分析

    Figure 4. 

    图 5  5号样品电子探针面扫描分析

    Figure 5. 

    表 1  矿物药雄黄XRD图谱主要特征峰解译

    Table 1.  Main characteristic peaks interpretation of XRD patterns for mineral medicine realgar

    编号 α雄黄 β雄黄 方解石 白云石 其他矿物
    d(nm-1) IR(%) d(nm-1) IR(%) d(nm-1) IR(%) d(nm-1) IR(%) d(nm-1) IR(%)
    1 - - - - 0.30308 17.0 0.28252 5.6 石英
    - - - - - - 0.20137 5.6 0.42517 15.3
    - - - - - - - - 0.33415 100.0
    - - - - - - - - 0.24569 7.4
    - - - - - - - - 0.18190 8.7
    2 0.57270 41.3 - - - - --石英
    0.53970100.0------0.4251922.3
    0.3166353.7------0.3342593.9
    0.2923742.8--------
    0.2722946.4--------
    3 0.57342 29.1 - - - - - - - -
    0.53970 100.0 - - - - - - - -
    0.31646 42.6 - - - - - - - -
    0.29280 24.2 - - - - - - - -
    0.27304 39.0 - - - - - - - -
    4 0.57275 55.7 - - - - - - - -
    0.53970 100.0 - - - - - - - -
    0.31693 48.1 - - - - - - - -
    0.29240 36.3 - - - - - - - -
    0.27264 49.0 - - - - - - - -
    5 - - 0.57464 100.0 - - - - - -
    - - 0.49778 35.5 - - - - - -
    - - 0.30595 35.9 - - - ---
    -- 0.2991550.3 -- -- --
    - - 0.28734 58.9 - - - - - -
    6 --0.57507100.0----电气石
    --0.4857128.7----0.636416.1
    --0.3915237.6------
    --0.2988556.8------
    --0.2874345.2------
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    表 2  矿物药雄黄的X衍射半定量分析数据

    Table 2.  XRD semi-quantitative analytical data of mineral medicine realgar

    矿物类型 各成分含量(%)
    1号样品 2号样品 3号样品 4号样品 5号样品 6号样品
    α雄黄 - 64.7 100 100 - -
    β雄黄 - - - - 100 86.5
    方解石 9.5 - - - - -
    白云石 7.7 - - - - -
    石英 82.8 35.3 - - - -
    电气石 - - - - - 13.5
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出版历程
收稿日期:  2014-07-01
修回日期:  2014-08-01
录用日期:  2014-08-06
刊出日期:  2014-05-25

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